CFRP布加固小偏心受压PEC柱的试验研究

为研究碳纤维布对H型钢部分包裹混凝土柱(PEC柱)在小偏心受压情况下的加固性能,共进行了10根试验柱的试验。试验柱分为两组,第一组和第二组各有5根试验柱,分别为偏心距30 mm的受压柱和偏心距50 mm的受压柱。其中两组中都有一根对比试验柱。试验结果表明,由于CFRP(碳纤维增强复合材料)布的约束作用,包裹CFRP布试验柱与对比试验柱对比,极限承载力提高5.12%~9.89%;CFRP布的粘贴间距、粘贴层数对PEC柱承载力的影响,与各试验柱相互对比,随其粘贴间距的减小和粘贴层数的增加,PEC柱抗压承载力也分别有所提高。证明CFRP布约束对提高PEC柱抗压性能的有效性。最后,在试验的基础上,考虑不同影响因素来对轴力和弯矩计算公式进行参数修正,提供了包裹CFRP布后矩形截面PEC柱在小偏心受压情况下承载力的计算方法,计算公式得到的计算结果与试验结果吻合度较高。

不同配合比轻质混凝土砌块的性能研究

通过改变水胶比、双氧水以及粉煤灰掺量,研究不同配合比对轻质混凝土砌块表观密度、导热系数及强度的影响。轻质混凝土砌块的表观密度均随着水胶比和双氧水掺量的增加而呈现下降的趋势,且当双氧水掺量为8%时混凝土砌块有较低的表观密度,水胶比在0.35附近时混凝土砌块的表观密度较为稳定;增加双氧水掺量可以降低混凝土砌块的导热系数,而水胶比的变化对导热系数的影响不大;轻质混凝土砌块的抗压强度在混凝土养护前期与水胶比呈现负相关,在养护后期呈现正相关,而粉煤灰掺量对混凝土砌块不同强度发展阶段有着不同的影响。

陶粒掺量和粉煤灰替代水泥掺量对轻质水泥基砌块力学性能的影响

对陶粒掺量、粉煤灰替代水泥掺量不同的轻质水泥基砌块展开抗压、抗折强度试验,根据得出的试验数据,研究陶粒掺量、粉煤灰替代水泥掺量的改变对轻质水泥基砌块抗压、抗折性能的影响趋势。通过研究分析,得出轻质水泥基砌块的抗压、抗折强度均随着陶粒掺量的增加而降低,随着粉煤灰替代水泥掺量的增加呈现先上升后下降的趋势。因此,陶粒掺量和粉煤灰替代水泥掺量是影响轻质水泥基砌块抗压、抗折强度的主要因素,在混凝土配合比设计中应充分考虑这两个因素的影响。

CFRP-PCPs复合筋嵌入抗剪加固梁的试验和设计方法研究

通过9根CFRP-PCPs复合筋嵌贴加固混凝土梁的抗剪试验,考虑不同嵌贴间距、不同嵌贴角度、复合筋不同张拉控制应力以及不同材质制成的嵌入式复合筋等参数对混凝土梁抗剪加固的影响效果;并对嵌入式CFRP-PCPs复合筋抗剪加固混凝土梁构件的破坏形式进行了分析。根据试验提出了抗剪加固承载力计算公式,将试验值与计算值进行比较,结果较为吻合。试验结果表明,CFRP-PCPs复合筋棱柱体对混凝土梁的抗剪性能有明显的提高作用。

CFRP布约束H型钢部分外包混凝土柱的试验与设计方法研究

提出H型钢部分外包混凝土柱(PEC柱)结构,通过对18根PEC柱试件的轴心和偏心受压试验,研究了不同的碳纤维布粘贴层数、不同的碳纤维布粘贴间距、不同的偏心距分别对PEC柱的承载能力和破坏模式的影响。研究发现:粘贴碳纤维布的PEC柱承载力大于不粘贴碳纤维布的PEC柱;相同碳纤维布粘贴间距时,粘贴两层布比单层布的PEC柱承载力有所提高;碳纤维布粘贴间距越小,PEC柱的极限承载力越大;所有试件柱的极限承载力随偏心距的增大而降低。基于试验数据,提出承载力计算公式。

局部配CFRP-PCPs复合筋混凝土梁的设计方法

对局部(跨中受拉区2m范围内)配碳纤维增强塑料预应力混凝土棱柱体(CFRP-PCPs)复合筋的钢筋混凝土梁进行受力性能试验研究.基于局部配CFRP-PCPs复合筋混凝土梁的受弯试验与理论分析,对其理论设计进行较系统的研究.试验共设计5根试件,其中4根混凝土梁在受拉区居中配CFRP-PCPs复合筋,1根混凝土梁通长配CFRP筋作为对比试件.通过已有理论公式与本次试验的结果推出CFRP筋预应力损失以及局部配CFRP-PCPs混凝土梁抗裂度的理论计算方法.用截面极限状态分析法,分别推出受弯承载力在界限破坏、受压破坏和受拉破坏模式下的理论计算公式.此外,在CFRP复合筋的基础上,对普通钢筋混凝土梁裂缝宽度和挠度的计算方法进行修正,得出局部配CFRP-PCPs复合筋混凝土梁裂缝宽度和挠度的计算方法.对比理论公式计算值与试验结果值,结果基本吻合.

CFRP-PCPs复合筋混凝土梁受弯性能试验及理论方法研究

通过对7根混凝土试件梁的抗弯性能试验,研究了普通钢筋、普通预应力CFRP筋以及不同CFRP张拉等级的CFRP-PCPs复合筋分别对混凝土梁的承载能力、挠度变形和裂缝形态的影响。研究结果表明:在正常使用阶段下,CFRP-PCPs复合筋混凝土梁的裂缝、挠度满足结构安全使用要求;CFRP-PCPs复合筋混凝土梁能有效克服普通预应力CFRP筋混凝土梁的裂缝宽、挠度大的缺点;CFRP-PCPs复合筋能有效延缓传统预应力CFRP筋混凝土梁裂缝的开展,改善试件梁延性,提高试件梁强度和提高整体刚度。基于试验结果,推出了CFRP-PCPs复合筋混凝土梁受弯承载力、裂缝宽度和挠度的计算公式。结果表明计算值与试验结果能够较好吻合。

反复荷载下CFRP-PCPs复合筋混凝土梁刚度退化的过程分析

对6根混凝土梁进行低周反复拟静力试验,以其中1根普通钢筋混凝土梁、1根普通预应力CFRP筋混凝土梁作为对比,研究4根不同张拉控制应力、不同截面尺寸的CFRP-PCPs复合筋混凝土梁在受力过程中的刚度损伤退化规律。试验结果表明,复合筋在结构抗震中能较好地抑制构件的刚度退化。基于试验结果分析各试件在开裂点、屈服点以及极限点的刚度退化情况,得出各试件特征点的刚度退化计算方法,将计算结果与试验结果进行对比,吻合良好,为预测结构在使用过程中的变形发展情况提供一定的参考价值。

基于球形度比的精品机制砂粒形特征研究

机制砂颗粒粒形特征是影响混凝土性能的重要因素。提出了“球形度比”的概念,对精品机制砂的粒形控制指标特征进行了评价。精品机制砂生产工艺中的关键设备主要包括除尘设备和整形设备。精品机制砂的质量特征主要包括粒形良好、有效控制石粉含量和细度模数等。精品机制砂的粒形宜采用球形度比0.8及球形度比0.7两个指标同时控制,1类砂和2类砂均可用于混凝土,3类砂仅用于砂浆。结果表明:采用球形度比来表征精品机制砂的粒形特征是比较合理的,健全了精品机制砂的技术评价体系和检测方法,为推广精品机制砂的规模化生产和应用具有借鉴作用。

六西格玛(6σ)理论在桥梁墩柱混凝土外观质量控制中的实践

针对阳湖塘大桥工程的施工特点和墩柱混凝土外观质量控制难点,详细介绍了如何应用六西格玛(6σ)理论对桥梁墩柱施工过程进行管理,并阐述混凝土外观质量控制各个环节的操作方法。

CFRP-PCPs筋内嵌加固混凝土梁裂缝分析与计算

通过8根混凝土试验梁抗弯静力加载试验,开展对CFRP-PCPs筋内嵌加固混凝土梁在使用荷载作用下的裂缝分析与计算。试验结果表明:CFRP-PCPs筋内嵌加固混凝土梁的裂缝间距和裂缝宽度均小于未加固的对比梁,CFRP-PCPs筋使裂缝的开展得到限制,并且由于预拉应力水平的提高,裂缝宽度及裂缝平均间距均有不同程度的减小。根据试验数据,依据我国《混凝土结构设计规范》,通过理论分析,提出了适用于计算CFRP-PCPs复合筋内嵌加固钢筋混凝土梁裂缝宽度的理论分析方法。实测结果与该分析方法计算结果吻合良好,在工程实际中可得到应用。